{"id":22254,"date":"2014-10-13T07:34:48","date_gmt":"2014-10-13T05:34:48","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2014\/10\/13\/ist-ein-schwarzes-loch-eine-singularitaet-und-kann-es-sowas-ueberhaupt-geben\/"},"modified":"2025-05-14T16:15:29","modified_gmt":"2025-05-14T14:15:29","slug":"ist-ein-schwarzes-loch-eine-singularitaet-und-kann-es-sowas-ueberhaupt-geben","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2014\/10\/13\/ist-ein-schwarzes-loch-eine-singularitaet-und-kann-es-sowas-ueberhaupt-geben\/","title":{"rendered":"Ist ein schwarzes Loch eine Singularit\u00e4t und kann es sowas \u00fcberhaupt geben?"},"content":{"rendered":"

Bei den Fragen zur Astronomie<\/a>, die mir bei diversen Anl\u00e4ssen gestellt werden, sind schwarze L\u00f6cher immer weit vorne mit dabei. Kein Wunder, denn diese Himmelsobjekte sind nicht nur enorm faszinierend, sondern auch enorm verwirrend und auch bei weitem noch nicht komplett verstanden. Eine oft gestellte Frage lautet dazu immer: Ist ein schwarzes Loch wirklich eine Singularit\u00e4t? Und kann es so etwas \u00fcberhaupt geben?<\/b>.<\/p>\n

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\"Schwarze<\/a>
Schwarze L\u00f6cher! Man kann sie zeichnen – aber auch verstehen? (Bild: NASA<\/a>)<\/figcaption><\/figure>\n

Mit „Singularit\u00e4t“ ist hier ein unendlich kleiner, unendlich dichter Punkt gemeint. Und auf den ersten Blick scheint ein schwarzes Loch tats\u00e4chlich so etwas sein zu m\u00fcssen. Ein normales schwarzes Loch entsteht, wenn ein gro\u00dfer Stern am Ende seines Lebens keinen Brennstoff mehr \u00fcbrig habt. In seinem Inneren wird keine Strahlung mehr produziert, die nach au\u00dfen dringen kann. Dadurch f\u00e4llt auch der sogenannte Strahlungsdruck<\/i> weg, also die nach au\u00dfen gerichtete Kraft, die verhindert, dass der Stern unter seinem eigenen Gewicht kollabiert. Ein normaler Stern befindet sich im Gleichgewicht: Die Gravitationskraft seiner Materie dr\u00fcckt nach innen; der Strahlungsdruck nach au\u00dfen und im Endeffekt bleibt der Stern stabil. F\u00e4llt der Strahlungsdruck nun weg, st\u00fcrzt der Stern unter seinem eigenen Gewicht zusammen.<\/p>\n

Er wird immer kleiner und immer dichter und wie<\/i> klein und dicht er werden kann, h\u00e4ngt von seiner Masse ab. Unsere Sonne zum Beispiel ist ein recht massearmer Stern. Sie wird am Ende ihres Lebens zwar enorm dicht werden, schrumpft aber „nur“ auf ungef\u00e4hr die Gr\u00f6\u00dfe, die unsere Erde hat. Es entsteht ein sogenannter „Wei\u00dfer Zwerg“, also ein extrem dichter Sternen\u00fcberrest, in dessen Inneren keine Kernfusion mehr stattfindet und der einfach nur noch sehr langsam abk\u00fchlt und dunkler wird. Liegt diese Masse eines sterbenden Sterns aber \u00fcber der sogenannten Chandrasekhar-Grenze<\/i>, ist die Kraft der Gravitation so gro\u00df, dass er noch weiter schrumpft. Die Atome werden immer dichter aneinander gedr\u00e4ngt, bis es buchst\u00e4blich nicht mehr dichter geht. Die negative geladenen Elektronen der H\u00fclle werden in den positiv geladenen Atomkern gedr\u00fcckt und es entstehen neutrale Neutronen<\/i>. Die werden auch immer weiter aneinander gedr\u00e4ngt, bis dann irgendwann Schluss ist. Wollte man die Neutronen noch weiter verdichten, m\u00fcssten zwei Neutronen den gleichen Platz einnehmen und das wollen sie nicht. Die St\u00e4rke dieses „Entartungsdrucks“ stoppt den Kollaps und es entsteht ein sogenannter Neutronenstern<\/i>, nur noch knapp 20 Kilometer gro\u00df aber immer noch so schwer wie ein Stern.<\/p>\n

Liegt aber die Masse eines toten Sterns \u00fcber der Tolman-Oppenheimer-Volkoff-Grenze<\/a> (ungef\u00e4hr die dreifache Sonnenmasse), dann hilft auch dieser Entartungsdruck nicht mehr weiter. Dann ist die Kraft der kollabierende Materie so gro\u00df, dass auch die quantenmechanische Wechselwirkung zwischen den Neutronen den Zusammenfall nicht mehr aufhalten kann. Der Stern wird immer dichter und immer kleiner, bis… ja – bis was passiert?<\/p>\n

Das wissen wir derzeit nicht. Wir wissen, dass das so entstehende Objekt irgendwann auf jeden Fall so<\/i> dicht werden wird, dass die Fluchtgeschwindigkeit an seiner Oberfl\u00e4che gr\u00f6\u00dfer als die Lichtgeschwindigkeit ist. Das hei\u00dft, dass nichts mehr aus seiner N\u00e4he entkommen kann und es zum schwarzen Loch wird (siehe hier f\u00fcr eine l\u00e4ngere Erkl\u00e4rung<\/a>). Da aber eben nichts entkommen kann, wissen wir auch nicht was hinter dieser Grenze passiert. Wir kennen derzeit keinen Mechanismus, der in der Lage w\u00e4re, den Kollaps aufzuhalten. Nach aktuellem Wissensstand w\u00fcrde er immer weiter gehen, bis am Ende die gesamte Masse des ehemaligen Sterns in einem einzigen Punkt mit unendlicher Dichte vereint w\u00e4re: Einer Singularit\u00e4t.<\/p>\n

Aber mit den Unendlichkeiten ist das so eine Sache. In der Theorie ist das sch\u00f6n und gut; in der Realit\u00e4t eher weniger. Ein Punkt mit unendlich gro\u00dfer Dichte scheint nicht existieren zu k\u00f6nnen. Und nur weil die aktuellen Beschreibungen sterbender Sterne in genau so einem Punkt resultieren folgt daraus nicht, dass es so eine Singularit\u00e4t auch geben muss. Das ist eigentlich nur ein Zeichen daf\u00fcr, dass diese aktuellen Beschreibungen eben nicht genau genug oder nicht umfassend genug sind. W\u00fcssten wir mehr \u00fcber das Verhalten von Materie in so extremen Zust\u00e4nden, dann w\u00fcrden wir vielleicht auch einen neuen Mechanismus entdecken, der den Kollaps doch<\/i> irgendwann stoppt, bevor eine Singularit\u00e4t erreicht ist. Aber um diese extremen Zust\u00e4nde verstehen zu k\u00f6nnen, fehlt uns derzeit noch eine vereinheitlichte Beschreibung von Quantenmechanik und Gravitation.<\/p>\n

Schwarze L\u00f6cher sind also aller Wahrscheinlichkeit nach keine echten Singularit\u00e4ten. Aber was sie am Ende wirklich sind, wissen wir trotzdem noch nicht…<\/p>\n

Mehr Antworten findet ihr auf der \u00dcbersichtsseite zu den Fragen<\/a>, wo ihr selbst auch Fragen stellen k\u00f6nnt.<\/i> \t\"\"<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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